一块看似普通的布料,因石墨烯的融入而焕发新生。从陕西农村走出的金党波,用十年坚守将矿物质石墨烯纺织材料从概念变为现实,成为中国新材料创新的一匹黑马。
2020年3月的一个夜晚,温州街头,金党波收到了一条微信消息。当他看到石墨烯熔喷布实验成功的检验测试的数据时,情不自禁地在街上连喊三声“啊”,引得路人纷纷侧目。这位44岁的陕西汉子,在经历20多天的煎熬后,终于突破了石墨烯口罩材料的核心技术难题。
正是这种对技术的执着,让金党波从一名普通研发技术人员,成长为中国石墨烯纺织材料领域的领军人物。他研发的石墨烯纺织产品不仅连年荣获“中国面料之星”,更在国际舞台上为中国石墨烯应用赢得了声誉。
金党波与石墨烯的结缘始于2014年。当时,已是新能源高级工程师的他敏锐地意识到这种新型二维材料的巨大潜力。他带领团队开始探索石墨烯在纺织领域的应用可能性。
挑战接踵而至。行业专家一致认为,石墨烯作为超导材料会导致口罩电荷泄露,传统技术路径几乎将此视为不可逾越的障碍。但金党波凭借多年的研发经验,提出了创新思路:“石墨烯不仅能锁住电荷,还能在电荷泄漏时继续补充电荷,同时因其比表面积大,还能减少呼吸阻力。”
2017年,经过无数次的试验,金党波团队终于成功研发出矿物质石墨烯纺织纤维。这一突破彻底改变了传统纺织品的性能边界,使纤维在保持原有舒适度的同时,具备了抗菌抑菌、远红外自发热等全新功能。
2020年初,新型冠状病毒肺炎疫情突然爆发,口罩成为紧缺物资。当时已在国内石墨烯领域小有名气的金党波,看到了行业痛点:“普通医用口罩使用4小时后就会失去隔离防护作用,这与其核心材料熔喷布的电荷流失紧密关联。”
他立即组织团队攻关石墨烯熔喷布技术。然而,当时全国熔喷布厂家都忙于生产,无暇配合研发。经过全国范围的苦苦寻觅,最终通过西安工程学院王院长的关系,辽宁一家厂家才勉强同意合作。
实验过程充满波折。厂家在配合20多天后已失去耐心,要求终止合作。金党波恳求再给最后一次机会。就是这最后一试,创造了奇迹——2020年3月24日,石墨烯熔喷布实验成功,过滤效率高达99.4%,且水洗后仍能保持静电效应。
这种熔喷布不仅解决了电荷流失问题,更因石墨烯的添加而具有负氧离子分解功能,使口罩佩戴不再憋闷。这一突破性技术随后在2020年“创客中国”陕西省中小企业创新创业大赛中荣获二等奖。
技术突破后,金党波开始推动石墨烯纺织材料的产业化应用。2018年,他作为主要嘉宾受邀参加第二十届中国国际高新技术成果交易会;同年,其石墨烯展品在第十一届中国生物产业大会上受到热烈欢迎,现场销售火爆。
2019年,金党波站上了国际石墨烯大会的演讲台,向世界展示中国在石墨烯纺织应用领域的创新成果。此刻,他已从一名研发技术者,成长为行业认可的领军人物。
市场认可随之而来。他领导开发的石墨烯面料荣获“2020中国面料之星优秀奖”,并在此后连续多年蝉联这一殊荣。2020年,其“石墨烯纺织产品应用”更是在广东省第十届省长杯工业设计大赛上斩获全国纺织行业一等奖。
如今,金党波团队已形成一整套完整的石墨烯纺织产业链,产品涵盖石墨烯纤维、纱线、面料、无纺布等多个品类。更难得的是,他们从始至终坚持“制造真正的石墨烯纺织产品”的初心,在鱼龙混杂的市场中树立了品质标杆。
作为西安工程学院客座教授和陕西科技大学研究生导师,金党波格外重视产学研结合。他不仅将前沿技术引入课堂,更通过实际项目培育学生的创新能力和实践能力。
2023年,金党波团队与平顶山鲁山仙女织工贸有限公司合作,成功开发出“柞蚕丝石墨烯纺织材料”。这一创新不仅解决了柞蚕丝弹性和柔软度不足的问题,还为其增加了远红外性能、抗菌性等新功能。从签约到首批样品试制完成,仅用了40多天。
“做好科技成果转化的‘后半篇’文章比举办活动更重要。”金党波经常将这句话挂在嘴边。他带领团队主动与各地企业对接,推动石墨烯技术的产业化应用。目前,已与多家企业建立了长期稳定的合作关系。
在石墨烯市场“虚火过旺”的环境下,金党波从始至终坚持用品质说话。他与客户一对一交流,通过可检测、可体验的方式,让市场真正认识石墨烯纺织材料的价值。正是这种务实作风,使他的每一个客户都“超出了他们原有的期望”。
对于石墨烯纺织材料的未来,金党波充满信心。他指出,随着石墨烯可控低成本制备技术取得突破性进展,产业化应用前景广阔。作为中国少数几种具有国际竞争优势的矿产材料,石墨烯有望在多个领域引发变革。
金党波团队正致力于进一步拓展石墨烯纺织品的应用场景。从智能穿戴到健康医疗,从军工航天到环保材料,石墨烯的独特性能正在打开一个个新的市场空间。
“我们不想当纺织行业的搬运工,我们要有自己主打的产品来,独占鳌头。”金党波说,作为纺织人,就要发挥出应有的工匠精神,走出一条属于自身个人的道路。
如今,金党波团队已将石墨烯纺织材料应用到更广阔领域。从口罩到防护服,从智能穿戴到家居用品,石墨烯正悄然走进千家万户的生活。
“石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。”正如曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授所言,这种神奇材料正在改变世界。
而对金党波来说,他的梦想很简单——让更多人体验到石墨烯科技带来的便利和健康。站在西安这座千年古都,他正带领团队朝着“打造西安全球石墨烯产业及应用创新高地”的目标稳步迈进。
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